CN110948072A - 一种密闭式超声波传感器的生产工艺 - Google Patents

一种密闭式超声波传感器的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种密闭式超声波传感器的生产工艺，包括以下步骤：(1)将超声波陶瓷片与柔性电路板固定连接；(2)将连接柔性电路板的超声波陶瓷片通过粘合剂与传感器壳体底部固定；(3)对传感器壳体进行封装，即得所述密闭式超声波传感器。采用先通过焊接将超声波陶瓷片与柔性电路板固定连接，然后将带柔性电路板半成品的超声波陶瓷片固定在传感器壳体内，无需采用深腔焊接，并且直接焊接超声波陶瓷片和柔性电路板，可以采用平面焊接，焊接难度降低，焊接风险提升；极大地提高了工作效率，使密闭式超声波传感器的生产工艺得到简化，焊接可靠性增强。

Description

一种密闭式超声波传感器的生产工艺
技术领域
本发明涉及传感器的生产工艺，具体涉及一种密闭式超声波传感器的生产工艺。
背景技术
现有的密闭式超声波传感器在生产过程中，一般采用如下生产方式：先将超声波陶瓷片贴至传感器壳体内，然后采用电路板深腔焊接，最后封装的方式。一般采用深腔焊接的方式将电路板焊接至传感器的壳体底部，而深腔焊接的焊接难度大，尤其是对于小片径陶瓷片采用深腔焊接的方式，容易出现虚焊/短路致命性缺陷风险高，难于识别，导致产品合格率低，并且该生产方式的难度大，生产效率低下。因此，需要对密闭式超声波传感器焊接工艺进行改进和优化。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种密闭式超声波传感器的生产工艺。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种密闭式超声波传感器的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将超声波陶瓷片与柔性电路板固定连接；
(2)将连接柔性电路板的超声波陶瓷片通过粘合剂与传感器壳体底部固定；
(3)对传感器壳体进行封装，即得所述密闭式超声波传感器。
本发明所述密闭式超声波传感器的生产工艺采用先将超声波陶瓷片与柔性电路板固定连接，主要采用焊接将超声波陶瓷片与柔性电路板固定连接，然后将带柔性电路板(FPC)半成品的超声波陶瓷片固定在传感器壳体内，无需采用深腔焊接，并且直接焊接超声波陶瓷片和柔性电路板，可以采用平面焊接，焊接难度降低，焊接风险降低；极大地提高了工作效率。
作为本发明所述密闭式超声波传感器的生产工艺的优选实施方式，步骤(1)中，所述超声波陶瓷片与柔性电路板固定连接的方法包括以下步骤：
(a1)在柔性电路板焊盘上印刷焊料；
(b1)在柔性电路板焊盘上相应的位置贴上超声波陶瓷片；
(c1)通过回流焊将超声波陶瓷片与柔性电路板焊接。
作为本发明所述密闭式超声波传感器的生产工艺的优选实施方式，步骤(1)中，所述超声波陶瓷片与柔性电路板固定连接的方法包括以下步骤：
(a2)在柔性电路板焊盘上印刷导电胶；
(b2)在柔性电路板焊盘上相应的位置贴上超声波陶瓷片，固化。
通过直接在柔性电路板焊盘上印刷焊料，再通过超声波陶瓷片贴片工艺，最后回流焊焊接，通过FPC拼板焊接，平面焊接工艺可实现自动化生产，提升了产能效率，上述步骤均可以全部通过自动化实现，极大地提升了产能效率。步骤(b1)或(b2)中，相应的位置表示为印刷有焊料或导电胶的位置。
作为本发明所述密闭式超声波传感器的生产工艺的优选实施方式，步骤(a1)中，所述焊料通过全自动焊料印刷机印刷至柔性电路板焊盘上。
作为本发明所述密闭式超声波传感器的生产工艺的优选实施方式，步骤(a1)之后，步骤(b1)之前还包括对焊料进行SPI检测。通过SPI检测可动检测锡膏的高度、面积、体积及外观偏移，控制锡膏印刷的均一性。
作为本发明所述密闭式超声波传感器的生产工艺的优选实施方式，步骤(b1)中，所述超声波陶瓷片通过SMT贴片机贴于柔性电路板焊盘上。引用SMT贴片成熟生产方式焊接，为平面贴片，然后采用平面焊接的方式，工艺稳定，位置精度大幅度提升，进一步提升焊接可靠性，并且贴片效率高，能达到2万片/小时。
作为本发明所述密闭式超声波传感器的生产工艺的优选实施方式，步骤(c1)之后还包括对连接柔性电路板的超声波陶瓷片进行检测，去除不合格品的步骤。通过先将超声波陶瓷片与柔性电路板焊接后的产品进行检测，淘汰不合格品，可保证后续将其固定于传感器壳体内，然后封装后产品的合格率。
作为本发明所述密闭式超声波传感器的生产工艺的优选实施方式，所述焊料为锡膏。
作为本发明所述密闭式超声波传感器的生产工艺的优选实施方式，步骤(3)中，所述封装为：先填充发泡胶，然后再填充灌封胶，最后固化后即完成封装。
作为本发明所述密闭式超声波传感器的生产工艺的优选实施方式，所述传感器壳体为金属壳体或高分子材料壳体，但不限于上述材料，所述金属壳体可以为铝壳。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种密闭式超声波传感器的生产工艺，采用先通过焊接将超声波陶瓷片与柔性电路板固定连接，然后将带柔性电路板(FPC)半成品的超声波陶瓷片固定在传感器壳体内，无需采用深腔焊接，并且直接焊接超声波陶瓷片和柔性电路板，可以采用平面焊接，焊接难度降低，焊接风险提升；极大地提高了工作效率，使密闭式超声波传感器的生产工艺得到简化，焊接可靠性增强。
附图说明
图1为实施例1所述密闭式超声波传感器的生产工艺流程图；其中，1、焊盘；2、超声波陶瓷片；3、柔性电路板；4、连接柔性电路板的超声波陶瓷片；5、传感器壳体；6、密闭式超声波传感器。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明所述密闭式超声波传感器的生产工艺的一种实施例，生产工艺流程图见图1，本实施例所述密闭式超声波传感器的生产工艺包括以下步骤：
(1)采用全自动焊料印刷机在柔性电路板焊盘1上印刷锡膏；
(2)采用SPI检测动检测锡膏的高度、面积、体积及外观偏移，达到设定值的柔性电路板进入下一步，未达到设定值的柔性电路板弃去不用；
(3)采用SMT贴片机在柔性电路板焊盘上锡膏处贴上超声波陶瓷片2；
(4)使用回流焊按设定的温度曲线将超声波陶瓷片2与柔性电路板3焊接，得连接柔性电路板的超声波陶瓷片4；
(5)对连接柔性电路板的超声波陶瓷片4进行测试区分合格、不合格品，弃去不合格品，保留合格品；
(6)将合格的连接柔性电路板的超声波陶瓷片4通过粘合剂与传感器壳体5内部的底部固定；
(7)对传感器壳体进行先填充发泡胶，然后再填充灌封胶，最后固化后即完成封装，即得所述密闭式超声波传感器6。
采用本实施例所述生产工艺，能够达到3000pcs/h/单机以上，合格率98％以上。
对比例
本发明所述密闭式超声波传感器的生产工艺的一种对比例，本对比例所述密闭式超声波传感器的生产工艺包括以下步骤：
(1)先将超声波陶瓷片通过粘合剂与传感器壳体底部固定；
(2)通过深腔焊接将柔性电路板与超声波陶瓷片焊接；
(3)对传感器壳体进行先填充发泡胶，然后再填充灌封胶，最后固化后即完成封装，即得所述密闭式超声波传感器。
采用本对比例所述生产工艺，生产效率为1000pcs/h/单机，合格率为70-90％。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种密闭式超声波传感器的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将超声波陶瓷片与柔性电路板固定连接；
(2)将连接柔性电路板的超声波陶瓷片通过粘合剂与传感器壳体底部固定；
(3)对传感器壳体进行封装，即得所述密闭式超声波传感器。
2.如权利要求1所述密闭式超声波传感器的生产工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述超声波陶瓷片与柔性电路板固定连接的方法包括以下步骤：
(a1)在柔性电路板焊盘上印刷焊料；
(b1)在柔性电路板焊盘上相应的位置贴上超声波陶瓷片；
(c1)通过回流焊将超声波陶瓷片与柔性电路板焊接。
3.如权利要求1所述密闭式超声波传感器的生产工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述超声波陶瓷片与柔性电路板固定连接的方法包括以下步骤：
(a2)在柔性电路板焊盘上印刷导电胶；
(b2)在柔性电路板焊盘上相应的位置贴上超声波陶瓷片，固化。
4.如权利要求2所述密闭式超声波传感器的生产工艺，其特征在于，步骤(a1)中，所述焊料通过全自动焊料印刷机印刷至柔性电路板焊盘上。
5.如权利要求4所述密闭式超声波传感器的生产工艺，其特征在于，步骤(a1)之后，步骤(b1)之前还包括对焊料进行SPI检测。
6.如权利要求2所述密闭式超声波传感器的生产工艺，其特征在于，步骤(b1)中，所述超声波陶瓷片通过SMT贴片机贴于柔性电路板焊盘上。
7.如权利要求2所述密闭式超声波传感器的生产工艺，其特征在于，步骤(c1)之后还包括对连接柔性电路板的超声波陶瓷片进行检测，去除不合格品的步骤。
8.如权利要求2所述密闭式超声波传感器的生产工艺，其特征在于，所述焊料为锡膏。
9.如权利要求1所述密闭式超声波传感器的生产工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述封装为：先填充发泡胶，然后再填充灌封胶，最后固化后即完成封装。
10.如权利要求1所述密闭式超声波传感器的生产工艺，其特征在于，所述传感器壳体为金属壳体或高分子材料壳体。
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